探究高職院校《單片機》實訓教學論文
0 引言
《單片機》不僅是電氣類、機電類和電子類專業的一門非常重要的必修基礎實訓課程，同時也是工科電子電氣類和計算機類重要的實驗環節及入門實驗課程。通過對《單片機》課程實訓，可以幫助學生加深理解單片機的匯編指令，C語言編譯，程序的框架等比較抽象的概念;而且也可以讓學生初步了解單片機的應用范圍和使用場合。為今后從事簡單的單片機實踐應用打下堅實的基礎。但是，在目前的學院實際的《單片機》實訓教學中，從教學內容的設置到教學方法的運用都存在著一些不足，影響了學生進一步的去理解掌握單片機系統開發和學習，需要進行革新。
1 單片機實訓教學中存在的問題
1.1 實訓教材內容陳舊
高職課程中，《單片機》的教材主要是以C51系列單片機為范本，以此展開對單片機硬件結構的討論，編程語言基本上是以匯編語言或者是C語言為主。但是，目前各個高職所采用的教材基本上是以2000年前后的C51單片機為主，現在的科技發展飛快。目前的C51單片機系列雖然在整體框架上沒有太多的變化，但是每個部分的性能卻大大的提高。因此，致使該課程不斷更新和不斷充實的需求日益突出，特別是體現在實訓教材內容上。
1.2 實訓課程安排上存在問題
《單片機》課程實訓主要是服務于單片機系統理論教學，通過多年的教學實踐，我們發現單片機系統對高職學生來說是一門非常抽象，非常難的課程。它需要學生很好的掌握模電、數電、計算機基礎、電路等多方面的專業基礎課，同時對于程序設計，編程語言也有深刻的理解。因此，單片機的實訓課程就是通過實訓教學，把一些抽象、晦澀的概念通過一個個具體的程序實驗反映出來，來加強學生對單片機系統的一些重要概念的理解，比如中斷、定時器、串口通訊等。然而，目前的實踐教學主要是在單片機系統理論結束后，進行為期1周的實訓課程，雖有一定的效果，但與預期比較起來還是有一定的差距。
1.3 實訓過程過于簡單
實訓過程一般是在實驗箱上，學生在實訓老師的帶領下，按照實訓大綱及實訓計劃的要求進行實驗。整個實訓時間比較緊湊，需要在短時間內完成比較多的實驗，實訓時間每天大致7個學時，實驗的內容非常多。從實驗內容、所用儀器，到實驗步驟的安排，學生都沒有選擇的機會，處于一種相對被動的地位。因此，實驗給學生的印象較膚淺，學生對實驗原理了解不多，很難全面深入地把握主要內容和方法。而且，由于時間安排的比較緊張，學生沒有時間去體會每個實驗所包含的理論知識，僅僅是通過實驗所體現的模擬功能來體會單片機系統的理論知識，效果大打折扣。
1.4 實驗設備更新不及時
隨著學校的發展，學院對實驗室的資金投入與以前相比有了長足的提高，一批批新的單片機實驗器材投入使用，《單片機》實訓條件得到極大改善。但是，在實驗過程中，會出現元器件的損耗老化，這是不可避免的`，需要及時更新。檢查集成塊的好壞是一項繁雜的工作，當系統復雜，會浪費掉大量的不必要的實驗時間和精力，嚴重影響實訓教學的效果。另一方面由于學院的擴招，原有實驗設備組數少，不能保證1人1組，往往是多人1組，1人動手，其他人在旁邊看，不能做到人人1套，實訓效果不理想。且更新換代很慢，單片機實訓室設備已不能適應迅速發展的科學技術的要求。
1.5 實訓教學手段單調
傳統的《單片機》實訓教學方式是每次實驗開始時，教師將實驗目的和實驗原理及實驗內容講清楚，學生按照實訓指導書中的接線圖進行接線，在規定的時間內完成實驗內容，久而久之，學生失去了求知和動手的欲望，僅僅只是動手接線的簡單操作，沒有更深層次的探討和思考，單片機實訓教學就變成了簡單的功能驗證課。這樣的教學方式難以提高學生的程序設計能力和創新能力，更制約學生單片機技能的培養。
2 單片機實訓教學的改革
2.1 單片機實訓改革的具體內容
(1)更新實訓教材內容。應當根據單片機理論及實踐最新發展，及時更新實訓指導書的內容，使學生在實驗的過程中了解和掌握最新的單片機的硬件架構、編程體系。不僅使學生在實驗的過程中，掌握單片機系統理論的基本知識，而且能讓學生了解到現在單片機發展的最新概況。計算機技術可以說是當前發展最快、最前沿的技術，單片機實訓教學的內容應當把握當前脈搏，與時俱進。而不能僅僅依靠陳舊的實訓內容，來完成單片機的實訓。
(2)建立合理的實訓模式。過去的實訓都是在理論課程結束后進行的，時間緊，實驗內容多。學生往往是囫圇吞棗，強記硬背，不能很好的理解和掌握單片機系統理論授課時的所講解的基本知識和概念。而且，由于單片機理論教學與單片機實訓教學在時間上間隔時間較長，有些內容學生會有遺忘，如果學生在單片機實訓期間，沒有認真準備，往往造成理論知識與實踐經驗相脫節。因此，需要將實訓教學與理論教學環環相扣。理論教學某一章節內容講授結束后，立即進行相應的實訓教學。將單片機系統的理論知識與實踐訓練有機的結合起來。因此，要增加單片機實訓的實驗學時，并主要將單片機進行分類，如基礎實驗、綜合設計性實驗。基礎實驗可以與單片機系統理論講課穿插進行，綜合設計性實驗可以在理論課及基礎實驗結束后，安排一段時間集中進行。
(3)改革考評體系。為了實現到對學生的客觀、公平、全面的評價，實訓成績應做到標準化、定量化。實訓課程的可在最后一次實訓課程對學生進行考察，考核學生對實驗目的和實驗內容掌握的程度，考核內容主要以考察學生完成綜合性和設計性實驗的實際能力為主旨，按優、良、及格、不及格來評定成績，該成績占總成績50%。另外，實驗報告占總成績20%。平時的實驗表現，特別是綜合設計性實驗的實驗操作及完成情況占總成績30%，作為判斷學生能力和全面發展的一個重要依據，這樣提高廣大學生的實驗熱情，變被動為主動。
(4)改革實訓教學手段。在單片機實訓教學中，要鼓勵學生去創造，去革新。在完成實訓教學計劃后，引導學生根據自己所學過的單片機的指令、編程方法，利用不同的方法來完成相同的功能。比如可以用查詢法，中斷法實現串口通訊，用軟件定時、硬件定時實現十字路口紅黃綠的變化。通過對比，讓學生了解和掌握不同的編程方法，硬件結構的優缺點。從而讓學生對單片機系統知識的理解達到舉一反三的目的。
2.2 明確單片機實訓改革的目標
通過對單片機教學中問題和不足的探討，分析問題，解決問題。優化與更新實訓教學內容，充分利用各種教學手段和方法，將單片機系統的理論教學和實訓實踐結合起來，充分使教學方法更加科學有效，使得教學效果有明顯的提高。
3 結束語
通過對實訓教學進行改革，激發了同學們在單片機實踐學習中的學習興趣，促進了對學生動手能力、動腦能力的培養，教學效果有較明顯的提高，部分學生在參加省、部級的競賽中取得較好的成績;甚至一些已經畢業的學生，在高新企業從事單片機研發工作。實踐證明，對單片機實訓課程的改革和探索取得了一定的成效，達到了預期的效果。當然，還需要進一步結合單片機的發展潮流對本實訓課程在總體目標、要求、內容和方法等方面進行全面的、系統的、持久的研究，才會取得更理想的效果。
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